Роден е на 1 декември 1897 г. в с.Макреш. Висшето си образование завършва през 1924 г. в Художествената академия в София, специалност „Живопис“ при проф. Стефан Иванов и проф.Цено Тодоров и същата година прави първата си  самостоятелна изложба. Негови състуденти са Дечко Узунов, Иван Пенков и Стоян Сотиров. Учителства в Лом и София, а през периода 1931-52 г. чете лекции в Института за гимназиални учители по рисуване в София. След това се отдава изцяло на изкуството. Имал е и много други хобита и любими занимания – още през 1938 г. сам си прави транзистор, измайсторява си цигулка, пее в хоровата формация на Добри Христов, обожава оперното и симфонично изкуство и театъра.

     Творбите му са в областта на пейзажа, фигуралната композиция и портрета. Дъщеря му, художничката Мария Вълчева – Мерекьова разказва интересни спомени за творческия му процес – „Работил е предимно с нож, като е хвърлял еднократно мазката върху платното и повече не пипа това място, където е положил петно. С някакво особено чувство намира тона, без да го получава от сложен цвят – просто загребва от няколко цвята и получава тон, който без разбъркване полага върху платното в съответната форма или посока.“

     Особен афинитет има към битовия пейзаж. В това отношение по-известни са картините му – „Пейзаж, „Стари къщи във Врачанско“, Созопол“, „Планинско село“, „Врачански балкан“ и др.

     Никола Вълчев прави едни от най-популярните у нас портрети на български революционери, театрални и оперни творци, хора на изкуството и обикновени селяни. Любими персонажи са му Ботев, Левски, Яне Сандански и Вазов. Най-известните му картини са – „Щабът на въстанието в Михайловград“, „Ботев и Левски във ветрената мелница“, „Сражението на Ботевата чета на Милин камък“,  „Хъшове събрани в механата“, „Портрет на селянин“, „При ятаците“/която се намира в Пушкинския музей/, „Яне Сандански“ и др.

     Участвал е в много Общи художествени изложби в София и страната, както и в изложби в Атина, Париж, Тирана, Москва, САЩ, Германия и др.

     През 2005 г. е направена голяма юбилейна изложба с негови творби в София, а през 2017 г. е открита постоянна експозиция с негови творби във Врачанската художествена галерия.

     Негови картини има в множество чужди галерии в Германия, САЩ, Франция, Русия и Гърция, както и в почти всички галерии в областните градове и в частни колекции.

     Носител е на високи държавни отличия и награди от конкурси и експозиции.

     Никола Вълчев умира през 1984 г. в София.